分析一个电源,往往从输入开始着手。   220V交流输入,一端经过一个4007半波整流,另一端经过一个10欧的电阻后,由10uF电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。13003为开关管(完整的名应该是MJE13003),耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时,就会在开关变 手机充电器电源变换电路原理分析主要涉及电源技术中的基本组件和工作原理。在这个电路中,220V的交流电输入通过一个4007半波整流二极管进行单向导通,使得交流电转换为脉动直流电。接着,这股电流通过一个10欧姆的电阻,此电阻起到过流保护的作用,如果发生故障导致电流过大,电阻会烧断以防止更大损害。然后,10uF的电容用于滤波,平滑脉动直流电,提供更稳定的电压。 右侧的4007二极管、4700pF电容和82KΩ电阻构成了高压吸收电路,主要任务是在开关管13003关闭时吸收线圈的感应电压,防止电压冲击到开关管,导致其损坏。13003是一种开关管,具体型号为MJE13003,其耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗14W,用于控制原边绕组与电源之间的通断,实现能量转换。 电源的工作方式是通过原边绕组的不断通断,在开关变压器中产生变化的磁场,这个磁场会在次级绕组中感应出电压。由于电路图未明确同名端,无法确定是正激式还是反激式设计,但从结构推测可能是反激式。启动电阻510KΩ为开关管13003提供启动电流,使其开始工作。 13003下方的10Ω电阻作为电流取样电阻,监测并控制通过开关管的电流,防止过载。当电流超过设定阈值时,三极管C945导通,降低开关管的基极电压,从而限制电流,形成恒流保护机制。取样绕组产生的电压经过整流和滤波,形成取样电压,通过稳压二极管和反馈电路来控制输出电压,实现稳压功能。 次级绕组的电压通过二极管RF93整流,220uF电容滤波后,输出稳定的6V电压,用于手机充电。二极管RF93可能是一个高速恢复二极管,适应开关电源的高工作频率。整个系统需要使用高频开关变压器,铁心通常采用高频铁氧体磁芯,以减少涡流损失,提高效率。 手机充电器的电源变换电路通过半波整流、滤波、高压吸收、电流控制、反馈调节以及次级绕组的整流滤波等步骤,将交流电转换为稳定直流电,供给手机充电,同时确保电路的安全性和稳定性。
2025-04-13 15:55:56 69KB 电源技术
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本文介绍一种太阳能手机充电器,它使用太阳能电池板,经电路进行直流电压变换后给手机电池充电,并能在电池充电完成后自动停止充电,解决了外出时手机电池突然没有电且充电器不在身边或找不到可以充电的地方,影响了手机的正常使用。   工作原理   太阳能电池在使用时由于太阳光的变化较大,其内阻又比较高,因此输出电压不稳定,输出电流也小,这就需要用一个直流变换电路变换电压后供手机电池充电,直流变换电路见图1,它是单管直流变换电路,采用单端反激式变换器电路的形式。当开关管VT1导通时,高频变压器T1初级线圈NP的感应电压为1正2负,次级线圈Ns为5正6负,整流二极管VD1处于截止状态,这时高频变压器T1通 太阳能手机充电器是一种便携式的解决方案,它利用太阳能电池板将太阳光转化为电能,然后通过特定的电路转换成适合手机电池的电压,为手机提供电力。这种充电器设计的目标是解决户外活动或紧急情况下手机电池电量耗尽而无法充电的问题。 工作原理的关键在于直流变换电路,通常采用的是单管直流变换电路,特别是单端反激式变换器电路。这种电路的核心是开关管VT1,它与高频变压器T1、电阻R1、R3、电容C2等共同构成自激式振荡电路。太阳能电池板的输出会经过这个电路调整,以适应手机电池的充电需求。 当开关管VT1导通时,高频变压器T1的初级线圈NP感应出正电压,次级线圈Ns则感应出负电压,此时整流二极管VD1截止,变压器通过初级线圈Np储存能量。而当VT1截止,次级线圈Ns的电压反转,通过VD1整流并经电容C3滤波,向负载(手机电池)提供稳定的直流电压进行充电。 电路的稳定性和控制主要依赖于开关管VT1的状态变化。VT1的基极通过R1、R3、C2等元件受到控制,形成正反馈循环,使得VT1能够在饱和和截止状态之间反复切换,从而维持电路的持续振荡。在这个过程中,VT1的集电极电流会随着基极电位的改变而变化,进而影响变压器T1的能量释放和充电过程。 为了防止手机电池过充,电路中还设有限压电路。例如,通过R5、R6、VD2、VT2等元件,当电池电压达到4.2V(对于3.6V电池的充电限制电压)时,VT2导通,减少VT1的基极电流,从而限制输出电压,确保电池安全充电。 在实际制作中,元器件的选择和安装调试至关重要。例如,VT1应选用Icm大于0.5A,hFE在50-100之间的三极管,如2SC2500或2SC1008。高频变压器T1需自制,使用E16铁氧体磁芯,并根据特定参数进行绕线。太阳能电池板的数量和连接方式应根据实际可获得的电池板规格来决定,以保证输入电压满足电路需求。 太阳能手机充电器的工作原理涉及了太阳能电池板的特性、直流变换电路的设计以及电池保护机制。通过理解和掌握这些知识点,我们可以自行制作并优化这样的充电器,使其在户外环境中发挥出最佳性能。
2025-04-13 15:07:19 88KB 电源技术
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基于电力市场环境的分布式电源配电网日前两阶段优化调度模型与策略,基于电力市场环境的分布式电源配电网日前两阶段优化调度模型与策略,(1)含分布式电源的配电网日前两阶段优化调度模型,EI,如图1—3 matlab源代码,高水平文章,保证正确 在电力市场环境下,供电公司通过对接入配电网的分布式电源(distributed generation,DG)的优化调度,能够有效地降低其运行成本,规避市场竞争环境下的风险。 提出了一种电力市场环境下供电公司日前优化调度的2阶段模型:第1阶段为DG优化调度阶段,根据市场电价、DG运行成本、签订可中断负荷(interruptable load,IL)合同的价格来确定DG的机组组合、从大电网的购电量及IL削减量:第2阶段为无功优化阶段,在第1阶段的基础上,考虑DG的无功出力特性,通过优化DG和无功补偿装置的出力调节电压使其在规定的范围内且配电网的网损最小。 通过基于修改的IEEE 33节点系统的仿真计算,表明所提出的日前2阶段优化调度模型能够有效降低供电公司的运行成本。 (2)包含分布式电源的配电网无功优化 图4—6 matlab源代码,代码按照高水平文章
2025-04-13 08:57:32 2.13MB edge
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基于Matlab的5V反激式开关电源仿真设计:电流电压双闭环PID控制及结构细节详解,基于Matlab simulink的5V反激式开关电源设计,双闭环PID控制下的仿真研究及详细计算分析,5V2A反激式开关电源仿真 基于Matlab simulin仿真软件设计,采用电流电压双闭环反馈PID控制方式,输出电压恒定5V 输入85-265AC 结构:单向桥式?反激变器 详细的反激Mathcad详细计算,包含mos,二极管选型,变压器设计计算,钳位电路计算 ,5V2A反激式开关电源仿真;Matlab simulink仿真软件;电流电压双闭环反馈PID控制;恒定5V输出电压;85-265AC输入;单向桥式反激变换器;mos选型;二极管选型;变压器设计计算;钳位电路计算,基于Matlab仿真的5V2A反激式开关电源设计:电流电压双闭环PID控制,详细Mathcad计算解析
2025-04-10 15:18:08 1.9MB kind
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反激式开关电源仿真研究:电压外环PI控制下的电力电子模型设计与MATLAB Simulink实现,反激式开关电源仿真研究:电压外环PI控制策略及MATLAB Simulink建模分析,输入电压范围18-75V,输出电压与功率为12V与12W,反激式开关电源,反激仿真电力电子仿真,电压外环PI控制,输入电压18-75V,输出电压12V,输出功率12W,MATLAB simulink软件。 ,反激式开关电源; 反激仿真; 电力电子仿真; 电压外环PI控制; 输入电压范围; 输出电压; 输出功率; MATLAB Simulink软件,基于反激式开关电源的电力电子仿真与电压外环PI控制研究
2025-04-10 15:07:05 403KB ajax
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摘要: 介绍了一种以PWM 控制芯片UC3825为核心的低压大电流开关电源的设计方案, 阐述了主电路的拓扑结构及主控制电路的电路设计, 并设计了软启动及过压过流保护电路, 应用反馈手段和脉宽调制技术实现了电压、电流的稳定输出, 并研制了1台15 V /1 200 A的样机。   1  开关电源的设计   开关电源的基本结构主要由7部分组成: 输入整流滤波电路、高频开关变换器电路、整流输出电路、控制电路、保护电路、辅助电源以及显示电路。   1.1  主电路   该设计的主电路拓扑结构如图1 所示, 输入市网220 V 电压, 通过RC 滤波及整流桥整流、全桥逆变、高频变压器、输出整流以 本文主要探讨了一种基于PWM控制芯片UC3825的低压大电流开关电源的设计方案,该方案特别适用于需要处理大电流、低电压的场合。开关电源作为一种高效能的电力转换设备,其基本构造包含了输入整流滤波电路、高频开关变换器、整流输出电路、控制电路、保护电路、辅助电源以及显示电路等多个关键部分。 1. 输入整流滤波电路(AC/DC) 输入电路首先通过RC滤波器消除市电中的高频干扰和浪涌电流,以确保电路的稳定工作。接着,整流桥将交流电压转换为直流电压,经过滤波电容进一步平滑输出,提供后续电路使用。 2. 高频开关变换器(DC/AC) 这是开关电源的核心,采用全桥逆变电路,四个IGBT(绝缘栅双极型晶体管)与高速功率二极管并联,用于减少电压尖峰,保护开关元件。IGBT因其低通态电压、高耐压、高速和简单驱动特性而被选用。通过PWM信号控制IGBT的导通和关断,将直流电压转换为高频交流电。 3. 输出整流滤波(AC/DC) 通过高频隔离变压器输出的交流电压,经过肖特基二极管整流和LC滤波器滤波,以输出稳定的直流电压。同时,输出端的分流器监控电压,反馈至控制电路进行精确调节。 4. 控制电路 UC3825作为核心控制芯片,其内部集成了振荡器、PWM比较器、锁存器、驱动器等多种功能,可实现高精度的电压和电流控制。UC3825的软启动和欠压锁定功能保证了电源的平稳启动和安全运行。通过调整PWM脉冲的占空比,可以控制输出电压的大小,同时设置适当的死区时间以避免桥臂短路。 5. 保护电路 设计中还包含了软启动和过压过流保护电路,以防止电源在异常情况下受损。软启动电路使得电源在启动时逐步增加输出,而过压过流保护则会在电压或电流超出预设范围时迅速响应,保护电路免受损害。 通过以上设计,作者成功研制出了一台15V/1200A的开关电源样机,证明了这种设计方案的可行性和有效性。在实际应用中,针对IGBT驱动电路的优化对于确保整体系统性能和寿命至关重要,因为它直接影响到开关管的开关速度和可靠性。因此,选择合适的驱动电路设计和元件参数至关重要,以确保开关电源能够在各种工况下稳定、高效地工作。
2025-04-10 12:13:17 329KB 元器件应用
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摘要:针对电源设备出厂老化测试电能浪费问题,设计了一种基于TMS320F28335DSP的恒流型馈能式电子负载描述了一种原边带箝位二极管的ZVS移相全桥变换器的工作特点,采用了一种简便易行的移相波形数字控制方法;基于DC/DC电压前馈、DC/AC电压电流双环控制方法,研制出一台3.5 kW试验样机。实验结果表明:该系统性能稳定、调节速度快,能很好地满足测试老化及馈网要求。   随着电力电子技术的迅猛发展,新能源及各种节能技术的快速涌入,各类电力电子产品特别是功率变换器层出不穷。显然,传统的电阻箱老化方法已无法满足测试自动化及节能要求。电子负载作为一种测试电源设备性能指标的新型设备,因其具有节 【电源技术中的基于TMS320F28335的恒流型馈能式电子负载设计】 电源技术在不断发展,对测试设备的要求也在不断提升。传统的电阻箱老化测试方法由于能源浪费和效率低下,已经不能适应现代电力电子产品的测试需求。基于此,一种采用TMS320F28335数字信号处理器(DSP)的恒流型馈能式电子负载被设计出来,旨在解决电源设备出厂老化测试的电能浪费问题,同时满足高效和自动化测试的需求。 恒流型馈能式电子负载的核心是DC/DC直流变换器和DC/AC逆变器。DC/DC变换器模拟电池充电特性,将恒流源转换为稳定的电压源,实现高频隔离。而DC/AC逆变器则负责将测试电源输出的能量无损地回馈至电网,实现能量的再生利用。 在硬件结构方面,设计采用原边带箝位二极管的零电压开关(ZVS)移相全桥变换器。这种设计能有效抑制寄生振荡,降低电路损耗,消除二极管的尖峰电压,提高系统效率。移相控制是通过TMS320F28335 DSP实现的,这款浮点DSP控制器以其高性能、低功耗和丰富的外设功能,使得移相PWM信号的生成更为简便和可靠。 控制策略上,系统采用了DC/DC电压前馈和DC/AC电压电流双环控制。电压前馈能够快速响应输入电压的变化,保持系统输出的稳定;而电压电流双环控制则确保了负载的恒流特性,增强了系统的动态响应性能。 在实际应用中,如车载充电机的测试,馈能式电子负载能够提供与真实工作环境相似的条件,对恒流源设备进行老化测试,提高测试的准确性和实用性。考虑到电动汽车市场的增长,这类电子负载具有广泛的应用前景。 实验结果显示,基于TMS320F28335的恒流型馈能式电子负载系统表现出良好的稳定性和快速的调节能力,能够有效地满足测试和馈网需求。通过这种方式,不仅可以节省测试过程中的能源,还符合当前的节能环保趋势,体现了电力电子技术的创新与进步。 这项设计结合了先进的TMS320F28335 DSP技术和高效的馈能式电子负载拓扑,为电源设备的测试提供了高效、节能的解决方案,对于推动电源技术的发展和提升测试效率具有重要意义。
2025-04-10 10:53:27 330KB 电源技术
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Pscad仿真模型程序-分布式电源接入对传统三段过流保护的影响 改变dg接入位置容量,考察其对配网传统三段过流保护影响,模型中搭建了详细三段过流保护模块,包含详细保护整定计算,仿真结果整整理48页。 这个方向的有很多,还有提出新的保护算法的,dg采用详细风光储建模的 在电力系统领域,分布式电源(DG)的接入对于传统电网的保护系统提出了新的挑战。特别是对三段过流保护的影响,是近年来研究的热点。本文档深入探讨了分布式电源接入位置和容量的变化对配电网传统三段过流保护机制的影响。 需要明确传统三段过流保护的概念。三段过流保护是一种阶梯式的保护策略,它根据过电流的严重程度来分段进行保护,能够对不同范围的故障进行快速、有选择性的隔离。第一段通常是最靠近故障点的保护,反应速度最快,但保护范围最小;第二段和第三段保护范围依次扩大,反应速度则相对减慢,以避免第一段保护误动作导致的保护范围过大。 在分布式电源接入电网后,原有的电流流向可能会发生变化,导致保护设置的参数不再适应新的运行情况。这是因为分布式电源往往带有自己的短路电流,这些电流与传统的电网电流叠加后,可能会引起保护装置的误动作或者拒动。例如,在DG接入位置较近时,其提供的短路电流可能会超过保护装置设定的电流门槛值,触发第一段过流保护动作,从而导致不必要的断路器动作。 因此,在分布式电源接入电网设计和运行中,需要重新评估和设计过流保护策略。这涉及到对保护整定计算的重新设计,以确保在分布式电源接入时保护系统的可靠性和有效性。仿真模型程序在这方面发挥着重要作用,它能够在不实际搭建物理电网的情况下,对保护策略进行模拟测试,快速地评估不同DG接入方案对过流保护的影响。 在本文档所提及的仿真模型程序中,构建了一个包含分布式电源的详细配电网模型,并在其中搭建了三段过流保护模块。仿真模型不仅包含了配电网的基本结构,还详细模拟了各种故障情况下的电流变化,以及保护装置的动作情况。通过这样的仿真,研究者可以观察到分布式电源接入位置和容量变化对过流保护的具体影响,并据此调整保护整定值,以确保保护策略的适应性和可靠性。 研究者们还提出了新的保护算法,比如利用通信技术的智能保护方案,以及针对分布式电源特点设计的自适应保护算法。这些新算法旨在更好地适应分布式电源接入电网带来的新情况,提高保护系统的灵活性和选择性。 文档中还提到了风光储建模的详细性,这意味着在仿真模型中,不仅考虑了分布式电源的发电特性,还考虑了其储能特性和可再生能源的波动性。这对于确保模型能够精确模拟真实世界的电力系统运行情况至关重要。 整体而言,本文档提供了一个深入分析分布式电源接入对传统三段过流保护影响的研究平台,并通过仿真模型程序来验证和优化保护策略,这对于未来智能电网的发展具有重要的理论和实践意义。
2025-04-09 12:11:10 387KB ajax
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### 基于UC3842反激式开关电源的设计 #### 摘要与背景 随着电力电子技术的迅速发展,电力电子设备在工作和生活中扮演着越来越重要的角色。电子设备对于可靠电源的需求日益增加。特别是自20世纪80年代以来,计算机电源已经全面实现了开关电源化,完成了电源技术的重大变革。开关电源通过控制开关晶体管的开通与关断时间比来维持稳定的输出电压。通常,这种类型的电源由PWM控制IC和MOSFET构成。 本文介绍了一款基于UC3842开关电源芯片设计的新型单端反激式、宽电压输入范围、固定输出电压为12V8A(即96W)的开关稳压电源。该电源适用于需要较大电流的直流场合,例如为汽车电瓶充电。 #### 关键词解析 - **开关电源(Switching Power Supply)**: 利用现代电力电子技术,通过控制开关晶体管的开断时间比例来维持输出电压稳定。 - **反激变换(Instead Stir Up Transformation)**: 反激式变换器是一种常见的非隔离型DC/DC变换器,适用于小功率场合。它能在输入电压高于或低于输出电压时工作。 - **RCD箝位(RCD Clamp)**: RCD箝位电路用于减少反激式变换器中的电压尖峰,保护开关管不受过压损坏。 - **UC3842**: 这是一款专为离线电源和DC/DC转换器设计的高度集成的PWM控制器,适用于高性能、高效率的开关电源设计。 #### 设计原理 UC3842是一种高度集成的PWM控制器,具有多种功能,包括软启动、电流限制、故障保护等。在反激式变换器设计中,UC3842能够精确控制开关频率,从而实现高效的能量转换。UC3842芯片的典型应用电路包括: - **软启动**: 通过内部软启动电路,可以控制启动过程中的电流上升速度,避免过大的冲击电流。 - **电流限制**: UC3842内置了电流限制功能,可以在负载变化时自动调整输出电压,确保系统的稳定性。 - **故障保护**: 包括过温保护、过流保护等功能,增强了系统的可靠性。 #### 系统框图与工作原理 实现本设计的核心部分在于PWM芯片的选择及其应用。UC3842作为设计的核心元件,在系统框图中起到至关重要的作用。系统框图显示了整个开关电源的组成部分,包括输入电源、PWM控制器、驱动电路、主开关、变压器、输出整流滤波等关键组件。 - **输入电源**: 提供宽范围的输入电压,以便适应不同的应用场景。 - **PWM控制器(UC3842)**: 控制主开关的通断,调节输出电压。 - **驱动电路**: 将PWM信号放大,驱动主开关(MOSFET)。 - **主开关(MOSFET)**: 在PWM信号的控制下,实现能量的转换。 - **变压器**: 实现电压变换和电气隔离。 - **输出整流滤波**: 整流滤波后的输出电压提供给负载。 #### 技术特点 - **高效率**: 采用UC3842的开关电源能够在较宽的输入电压范围内保持高效率。 - **宽输入电压范围**: 支持从9V到36V的输入电压范围。 - **稳定的输出**: 即使在输入电压波动较大的情况下,也能保持稳定的12V输出电压。 - **保护功能**: 内置过流保护、过温保护等多种保护机制,提高了系统的安全性和可靠性。 #### 应用场景 - **汽车电子**: 如为汽车电瓶充电、车载电子设备供电等。 - **工业控制**: 适用于需要稳定电源的各种工业控制场合。 - **通信设备**: 为通信基站、数据中心等提供稳定的电源支持。 基于UC3842的反激式开关电源设计不仅满足了现代电子设备对于高效、可靠电源的需求,而且其广泛的输入电压范围和稳定的输出特性使其成为多种应用场景的理想选择。
2025-04-08 17:01:42 216KB 基于UC3842反激式开关电源的设计
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高速电路中的电源设计大概分为两种,一种是集总式架构,一种是分布式架构。集总式架构就是由一个电源输入,然后生成多种所需要的电压。如图1所示。这种架构会增加多个DC/DC模块,这样成本不可控,PCB面积也需要增加,但集总式分布架构可以提高整体电源转换效率。
2025-04-06 22:49:52 78KB 硬件设计
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